Voda može biti i led i tečnost u isto vreme. Japanski naučnici su prvi put posmatrali ovu neobičnu fazu molekula te tečnosti koju inače uzimamo zdravo za gotovo.
U otkriću koje menja naše shvatanje naizgled obične supstance, japanski naučnici otkrili su da se voda može istovremeno ponašati i kao tečnost i kao čvrsto agregatno stanje kada je zatvorena u nanoskopskim prostorima.
U običnom ledu molekule vode su nepomične, dok se u tečnoj vodi slobodno kreću, stvarajući i prekidajući vodonikove veze. Sada su naučnici s Tokijskog univerziteta za nauku potvrdili postojanje stanja „predtopljenja“, u kojem se oba ponašanja dešavaju istovremeno.
U stanju „predtopljenja“ voda počinje da se topi iako molekuli još nisu potpuno povezani vodonikovim vezama, i to pre nego što sama struktura leda počne da se topi pri zagrevanju. To predstavlja novu fazu vode u kojoj zamrznuti slojevi H₂O koegzistiraju s polako pokretnim H₂O, objasnio je Makoto Tadokoro, hemičar sa Tokijskog univerziteta za nauku, u članku objavljenom na stranicama univerziteta.
Da bi posmatrali ovo teško dostupno stanje, tim je koristio takozvanu „tešku vodu“ (D₂O), u kojoj su atomi vodonika zamenjeni deuterijumom, oblikom vodonika koji u jezgru ima dodatni neutron.
Zamrznuli su je unutar kristala u obliku šipki sa hidrofilnim kanalima širokim svega 1,6 nanometara, zatim je postupno zagrevali i pratili promene pomoću NMR spektroskopije deuterijuma u krutom stanju, instrumenta koji može pratiti kretanje molekula. Njihovo istraživanje objavljeno je u časopisu „Journal of the American Chemical Society“.
Proces je otkrio trostruku molekularnu strukturu. Tadokoro je dodao da stvaranjem novih mrežastih struktura leda može biti moguće skladištiti energetske gasove poput vodonika i metana, kao i razviti materijale na bazi vode poput veštačkih gasnih hidrata.
Gasni hidrati su krute supstance koje nastaju kada se molekuli gasa (poput metana ili vodonika) „zarobe“ unutar mreže molekula vode pri niskim temperaturama i visokom pritisku. Izgledaju kao led koji u sebi sadrži gas, pa se ponekad nazivaju i „led koji gori“, jer kada se zapale, gas unutar njih gori dok se led topi.
